Scienziati di Skoltech e dell'Istituto di fisica e tecnologia di Mosca (MIPT) hanno studiato la composizione proteica e lipidica di un osso di mammut trovato vicino al fiume Yana nella Siberia nordorientale. Il loro studio è uno dei pochi sforzi pionieristici nella paleolipidomica, un'area di ricerca di frontiera che integra la paleogenomica e la paleoproteomica. I risultati del loro studio sono stati pubblicati nel European Journal of Mass Spectrometry .

Scienziati di tutto il mondo si sono interessati alla composizione molecolare dei resti di creature estinte diversi decenni fa. Metodi avanzati di analisi genetica hanno permesso di studiare il DNA estratto da ossa fossilizzate, dando origine a una tendenza completamente nuova nella scienza, paleogenetica, che ha aiutato a svelare molti misteri evolutivi. Tuttavia, la genetica da sola è appena sufficiente per avere un quadro completo degli animali che abitavano la Terra molto prima degli umani. Negli organismi viventi, la composizione di proteine ​​e grassi è essenziale quasi quanto il DNA. Ecco perché ad un certo punto alla paleogenomica si è affiancata la paleoproteomica che studia le proteine ​​antiche. Le molecole lipidiche, la maggior parte dei quali sono estremamente instabili e non potrebbero essere conservati per milioni di anni, furono largamente disattese. Però, alcuni lipidi hanno subito stress ossidativo e si sono trasformati in fossili che possono essere studiati e possono fornire preziose informazioni su ciò che mangiavano i nostri antenati, di quali disturbi soffrivano e quanto fosse ben sviluppato il loro sistema nervoso.

Basandosi sia sulla paleoproteomica che sulla paleolipidomica e applicando metodi avanzati di cromatografia liquida e spettrometria di massa, gli scienziati di Skoltech e MIPT hanno identificato 98 proteine ​​e 73 lipidi nelle ossa del mammut siberiano e hanno confrontato le loro scoperte con i risultati dell'analisi ossea per il moderno elefante africano.

"Abbiamo trovato il collagene che forma il nucleo del tessuto osseo insieme ad altre varietà di proteine, come l'albumina, luminescente, osteoglicina, e alfa-2-HS-glicoproteina, che regolano vari processi nel corpo. Per quanto riguarda i lipidi, è emerso che pochissimi possono durare così a lungo. Abbiamo trovato solo trigliceridi ma non fosfatidilcoline o sfingomieline, " ha detto Yury Kostyukevich, l'autore dello studio e ricercatore senior presso MIPT e Skoltech.

"Abbiamo applicato la nostra esperienza nell'analisi della spettrometria di massa di vari campioni biologici per analizzare le ossa fossilizzate nel tentativo di espandere gli orizzonti della spettrometria di massa in vari campi della scienza. Gli approcci proteomici e lipidomici basati sulla spettrometria di massa si sono rivelati notevolmente efficaci nella ricerca biomedica e può rivelarsi utile anche ad archeologi e paleontologi, " ha spiegato il professor Eugene Nikolaev.

Le proteine ​​sono note per servire come marcatori di varie malattie. Alcuni studi mostrano che l'analisi dei resti umani fossilizzati può aiutare a determinare le malattie di cui soffrivano gli esseri umani. Non è del tutto chiaro però quali informazioni possano fornire i lipidi del tessuto osseo. Nel loro recente studio, gli scienziati hanno cercato di scoprire quali lipidi possono sopravvivere nei resti fossili per decine di migliaia di anni. Secondo il professor Skoltech e MIPT Evgeny Nikolaev, ricerche future aiuteranno a rispondere a questa domanda.